很多程序都需要处理或者发布数据,不管这个程序是要使用数据库,进行网络调用,还是与分布式系统打交道。如果程序需要处理XML或者JSON,可以使用标准库名为xml和json的包,它们可以处理这些格式的数据。如果想实现自己的编解码,可以将这些包的实现作为指导。
在今天,JSON远比XML流行。这主要是因为与XML相比,使用JSON需要处理的标签更少。而这意味着网络传输时每个消息的数据更少传输效率更高,提升系统性能。而且JSON可以转换为BSON(Binary JavaScript Object Notation,二进制JavaScript对象标记),进一步缩小每个消息的数据长度。因此,我们学习如何在Go程序里处理并发布JSON。处理XML的方法也很类似。
解码JSON
先看代码:
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
"io"
"log"
"strings"
)
type User struct {
UserName string `json:"username"`
Password string `json:"password"`
}
var jsonString string = `{
"username":"wmj@gqq.com",
"password":"12356"
}`
func Decode(r io.Reader) (u *User, err error) {
u = new(User)
err = json.NewDecoder(r).Decode(u)
if err != nil {
return
}
return
}
func main() {
var user User
reader := strings.NewReader(jsonString)
//NewDecoder返回从reader读取的解码器,解码器自己会进行缓冲,而且可能会从reader读取JSON值所需要的更多数据
err := json.NewDecoder(reader).Decode(&user)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
fmt.Printf("%#v\n", user)
}
output:
main.User{UserName:"wmj@gqq.com", Password:"12356"}
NewDecoder函数接收一个实现了io.Reader接口类型的值作为参数。只要类型实现了这些接口,就可以自动获得许多功能支持。函数NewDecoder返回一个指向Decoder类型的指针。由于Go语言支持复合语句调用,可以直接调用从NewDecoder函数返回值的Decode方法,而不用将这个返回值存入变量。func (dec *Decoder) Decode(v interface{}) error 而Decode方法接收一个interface{}类型的值做参数,并返回一个error值。因为任何类型都实现了一个空接口interface{}。这意味着Decode方法可以接收任何类型的值。使用反射,Decode方法会拿到传入值的类型信息。然后,在读取JSON数据流的时候,Decode方法会解码成对应的类型值。我们向Decode方法传入的指向user类型的指针变量地址,而这个地址实际值为nil。该方法调用后,这个指针变量被赋给一个User类型的值,并根据解码后的JSON文档做初始化。
有时,需要处理的JSON文档会以String的形式存在。在这种情况下,需要将string转为切片[]byte,并使用json包的Unmarshal函数进行反序列化处理。如下代码:
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
"log"
)
type Contact struct {
Name string `json:"name"`
Title string `json:"title"`
Contact struct {
Home string `json:"home"`
Cell string `json:"cell"`
} `json:"contact"`
}
//JSON包含用于反序列号的演示字符串
var JSON = `{
"name": "Gopher",
"title":"programer",
"contact":{"home":"415.333.33333", "cell":"415.55.555"}
}`
func main() {
var c Contact
err := json.Unmarshal([]byte(JSON), &c)
if err != nil {
log.Fatal("Error:", err)
return
}
fmt.Println(c)
}
output:
{Gopher programer {415.333.33333 415.55.555}}
以上例子将JSON文档保存在一个字符串变量里,并使用Unmarshal函数将JSON文档解码到一个结构类型的值里。
有时,无法为JSON的格式声明一个结构类型,而是需要更加灵活的方式来处理JSON文档,在这种情况下,可以将JSON文档解码到一个map变量中:
var JSON = `{
"name": "Gopher",
"title":"programer",
"contact":{"home":"415.333.33333", "cell":"415.55.555"}
}`
func main() {
var c map[string]interface{}
err := json.Unmarshal([]byte(JSON), &c)
if err != nil {
log.Fatal("Error:", err)
return
}
fmt.Println(c)
fmt.Println("Name:", c["name"])
fmt.Print(c["contact"].(map[string]interface{})["cell"])
}
output:
map[contact:map[cell:415.55.555 home:415.333.33333] name:Gopher title:programer]
Name: Gopher
415.55.555
将结构类型变量替换为map类型的变量。变量c声明为一个map类型,键是string类型,其值是interface{}类型。这意味着map类型可以使用任意类型的值作为给定键的值。虽然这种方法为处理JSON文档带来很大灵活性,但是有一个缺点。让我们看一下访问contact子文档的cell字段代码:
fmt.Print(c["contact"].(map[string]interface{})["cell"])
因为每个键的值类型都是interface{},所以必须将值转为合适的类型,才能处理这个值。
编码JSON
以上举例说明了将json文档解码为json类型,下面看下如何将json类型变量转为json文档。使用json包MarshalIndent函数可以进行编码。该函数可以很方便地将Go语言map类型的值或者结构类型转换为易读格式的json文档。序列号是指将数据转换为json字符串的过程。
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
"log"
)
func main() {
c := make(map[string]interface{})
c["name"] = "Gopher"
c["title"] = "programmer"
c["contact"] = map[string]interface{}{
"home": "415.55.555",
"cell": "413.33.333",
}
//将这个映射序列化到Json字符串
data, err := json.MarshalIndent(c, "", " ")
if err != nil {
log.Fatal("Error:", err)
return
}
fmt.Println(string(data))
}
output:
{
"contact": {
"cell": "413.33.333",
"home": "415.55.555"
},
"name": "Gopher",
"title": "programmer"
}
以上代码展示了json包的MarshalIndent函数将一个map值转换为JSON字符串。函数MarshalIndent返回一个byte切片,用来保存JSON字符串和一个error值。
下面看下json包MarshalIndent函数:
func MarshalIndent(v interface{}, prefix, indent string) ([]byte, error) {
b, err := Marshal(v)
if err != nil {
return nil, err
}
var buf bytes.Buffer
err = Indent(&buf, b, prefix, indent)
if err != nil {
return nil, err
}
return buf.Bytes(), nil
}
MarshalIndent解码最终调用的还是Marshal,只是用缩进对输出进行格式化了。Marshal会使用反射来确定如何将map类型转换为JSON字符串。如果不需要输出带缩进格式JSON字符串,直接使用Marshal即可。
结论:
在go标准库里都已经提供了处理JSON和XML格式所需的诸如解码、反序列化以及序列化数据的功能。随着go语言的发展,这些包的执行速度也越来越快。由于有反射包和标签的支持,可以很方便地声明一个结构类型,并将其中的字段映射到需要处理和发布的文档字段。而且xml和json包支持io.Reader和io.Writer接口,用户不用担心自己的json和XML文档源于哪里。
工具介绍:
https://mholt.github.io/json-to-go/
可以在线直接将JSON字符串,转换为JSON类型,如下图所示: